沉砂池是采用物理法將砂粒從污水中沉淀分離出來(lái)的一個(gè)預處理單元，其作用是從污水中分離出相對密度大于1.5且粒徑為0.2mm以上的顆粒物質(zhì)，主要包括無(wú)機性的砂粒、礫石和少量密度較大的有機性顆粒如果核皮、種籽等。沉砂池一般設置在提升設備和處理設施之前，以保護水泵和管道免受磨損，防止后續污水處理構筑物的堵塞和污泥處理構筑物容積的縮小，同時(shí)可以減少活性污泥中無(wú)機物成份，提髙活性污泥的活性。

平流式沉砂池實(shí)際上是一個(gè)比入流渠道和出流渠道寬而深的渠道，當污水流過(guò)時(shí)，由于過(guò)水斷面增大，水流速度下降，污水中夾帶的無(wú)機顆粒在重力的作用下下沉，從而達到分離水中無(wú)機顆粒的目的。

平流沉砂池內的水流速度過(guò)大或過(guò)小都會(huì )影響沉砂效果，污水流量的波動(dòng)會(huì )改變已建成沉砂池內的水流速度，工程上需要采用多格并聯(lián)方式，實(shí)際操作時(shí)根據進(jìn)水水量的變化調整運行的沉砂池格數。

普通沉砂池的大缺點(diǎn)是在其截留的沉砂中夾雜有一些有機物，這些有機物的存在，使沉砂易于腐敗發(fā)臭，夏季氣溫較高時(shí)尤甚，因此對沉砂的后處理和周?chē)�環(huán)境會(huì )產(chǎn)生不利影響。普通沉砂池的另一缺點(diǎn)是對有機物包裹的砂粒截留效果較差。

曝氣沉砂池是在長(cháng)方形水池的一側通人空氣，使污水旋流運動(dòng)，流速從周邊到中心逐漸減小，砂粒在池底的集砂槽中與水分離，污水中的有機物和從砂粒上沖刷下來(lái)的污泥仍呈懸浮狀態(tài)，隨著(zhù)水流進(jìn)人后面的處理構筑物。曝氣沉砂池的基本構造見(jiàn)圖 2-5。

曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是除砂效率穩定，受進(jìn)水流量變化的影響較小。水力旋轉作用使砂粒與有機物分離效果較好，從曝氣沉砂池排出的沉砂中，有機物只占5%左右，長(cháng)期擱置也不會(huì )腐敗發(fā)臭。曝氣沉砂過(guò)程的同時(shí)，還能起到氣浮油脂并吹脫揮發(fā)性有機物的作用和預曝氣充氧并氧化部分有機物的作用。

曝氣沉砂池的停留時(shí)間一般為1~3min，若兼有預曝氣的作用，可延長(cháng)池身，使停留時(shí)間達到15~30min。為防止水流短路，進(jìn)水方向應與水在沉砂池內的旋轉方向一致，出水口應設在旋流水流的中心部位，出水方向與進(jìn)水方向垂直，并設置擋板誘導水流。曝氣沉砂池的形狀以不產(chǎn)生偏流和死角為原則，因此，為改進(jìn)除砂效果、降低曝氣量，應在集砂槽附近安裝縱向擋板，若池長(cháng)較大，還應在沉砂池內設置橫向擋板。

曝氣沉砂池的運行操作主要是控制污水在池中的旋流速度和旋轉圈數。旋流速度與砂粒粒徑有關(guān)，污水中的砂粒粒徑越小，要求的旋流速度越大。但旋流速度也不能太大，否則有可能使已沉下的砂粒重新泛起。而曝氣沉砂池中的實(shí)際旋流速度與曝氣沉砂池的幾何尺寸、擴散器的安裝位置和強度等因素有關(guān)。旋轉圈數與除砂效率相關(guān)，旋轉圈數越多，除砂效率越高。要去除直徑為0.2mm的砂粒，通常需要維持0.3m/s的旋轉速度，在池中至少旋轉3圈。在實(shí)際運行中可以通過(guò)調整曝氣強度來(lái)改變旋流速度和旋轉圈數，保證達到穩定的除砂效率。當進(jìn)人曝氣沉砂池的污水量增大時(shí)，水平流速也會(huì )加大，此時(shí)可通過(guò)提高曝氣強度來(lái)提高旋流速度和維持旋轉圈數不變。

沉砂量取決于進(jìn)水的水質(zhì)，運行人員必須認真摸索和總結砂量的變化規律，及時(shí)將沉砂排放出去。排砂間隔時(shí)間太長(cháng)會(huì )堵卡排砂管和刮砂機械，而排砂間隔時(shí)間太短又會(huì )使排砂數量增大、含水率增高，從而增加后續處理的難度。曝氣沉砂池的曝氣作用常常會(huì )使池面上軹聚一些有機浮渣，也要及時(shí)清除，以免重新進(jìn)人水中隨水流進(jìn)人后續生物處理系統，增加后續處理的負荷。